Changements climatiques et impacts sur le Québec - Association des économistes québécois
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Changements
Changements climatiques
climatiques et
et
impacts
impacts sur
sur le
le Québec
Québec
1. État des connaissances d’un problème
climatique et énergétique planétaire
2. La solution? une stratégie équilibrée
entre: l'atténuation des gaz à effet de
serre et l'adaptation aux changements
3. Évolution du climat et impacts en cours et
à venir au Québec
4. Exemple de l’érosion dans le golfe du
Saint-Laurent
Jean-Pierre Savard
Alain Bourque
François Morneau
Claude Desjarlais
www.ouranos.ca
Les changements climatiques sont déjà là
Un effet de serre atmosphérique naturel et amplifié
Vapeur d’eau,
MARS TERRE VÉNUS
CO2, ozone, Effet de serre
méthane, Avec: -55 oC 14 oC 457 oC
CFC, HFC, SF6 (Sans): (-56 oC) (-18 oC) (-21 oC)
14,6 oC
CO2: 379ppm3
D=50-200 ans
EquiCO2= 1
Hausse 35%
CH4: 1774ppb
D=10-15 ans
EquiCO2= 21
Hausse 148%
N2O: 270ppb
D=120 ans
EquiCO2= 310
Hausse 18%
Le forçage radiatif lié aux GES: croissance soutenue
Temp. à la surface du globe
Tendance Mondiale:
Près de 0,74C sur 100 ans
http://www.ncdc.noaa.gov/
Changements planétaire et continentaux liés aux GES
Vers le nouveau climat du 21ième siècle
www.ipcc.ch
2XCO2
IPCC 2007 IPCC 2007
Possible: +1,1C à +6,4C? Possible: +18 à +79cm?
Probable: +1,4C à +4,0C Probable: +20 à +59cm?
Commis à +0,3 à +1,0C Hausse pour 100+ ans
+1,6 à +5,8C
+21 à +70cm
Les changements
Des modèles climatiques appropriés pour l’adaptation
Le2020s
Nord-Est de l’Amérique du Nord selon les modèles de
circulation générale
Une résolution spatiale
d’environ 400km
Contour terre-mer TopographieDes modèles climatiques appropriés pour l’adaptation
Le Nord-est de l’Amérique du Nord selon les modèles
régionaux tel celui d’ Ouranos
Spatial resolution:
Résolution 100
20045km
spatiale de km
Contour terre mer TopographieProjections climatiques issues du MRCC (2050s, 45km)
Winter (DJF) Change T2m (Future - Present) Summer (JJA)
Change Precipitation (%) DJF Change Snow Cover (%) DJFH2020s H2050s H2080s
précipitations (%) DJF
Changement des
MAM Hausse médiane de température mensuelle
Golfe du Saint-Laurent
6,0
JJA
5,0
SON 4,0 2080
Delta T (°C)
3,0
Changement de température (°C) /
2050
période de référence ( actuelle)
Approche delta 2,0
2020
1,0
0,0
jan fev mar avr mai jun jul aou sep oct nov dec
Mois
Scénario climatique pour le Québec maritimeLa nature du problème (impacts directs et indirects)
ENVIRONNEMENT NATUREL AUTRES
HAUSSE (ATMOSPHÈRE) ENJEUX
DES GES • Tendances (changement de moyennes à long terme)
• Variabilité (dépassement de seuils, cycles, écarts) NON LIÉS
• Extrêmes (intensité, durée, fréquence, étendue)
Impacts Directs
ENVIRONNEMENT POPULATIONS ACTIVITÉS
(Types de Communautés) SOCIOÉCONOMIQUES
• Isolées (Secteurs)
NATUREL • Dépendantes des • Transport
ressources naturelles • Énergie
Lithosphère Hydrosphère
• Côtières • Usages de l’eau
Cryosphère Biosphère • Rurales • Foresterie
• Urbaines • Tourisme et loisirs
• Santé et sécurité
• Agriculture et pêcheries
• Mode de vie, etc.
BÂTI
Transport Eau
Impacts indirects via
Énergie Municipal les dynamiques
Édifices Protection socioéconomiques
& environnementalesLes solutions: Atténuer et s’adapter
1) Le climat change aux échelles planétaire, nationale et régionale
2) Les moyennes, la variabilité et les extrêmes sont/seront affectés
3) La réduction des GES vise à limiter l’ampleur des changements
4) L’adaptation aux changements incontournables minimise les impacts
5) Il faut savoir à quoi s’adapter, sans toutefois attendre la certitude
6) Le niveau de préparation sera déterminant dans l’ampleur des impacts
7) Il faut s’équiper (information, outils, stratégie, back-up…) afin de
minimiser le négatif, maximiser le positif et faire face aux surprises!
Nos engagements Nos besoins
internationaux: domestiques:
Atténuer S’adapter
le phénomène à sa source aux changements
Éviter 3-4XCO2 Se préparer à 2XCO2De nombreux défis pour le « Québec Arctique »
Arctique
•Démographie: Explosion démographique et défis de santé
•Env. Naturel: Population y est étroitement lié, diversification à venir
•Env. Bâti: Infrastructures nouvelles mais souvent critiques
•Social: Importants bouleversements passés, présents et futurs
•Écono: Primaire et peu diversifiée, opportunités croissantes
•CC: Plus importants en valeur absolue, intérêt pour la neige et la glace
1500
1400
1300
1200 Démographie
1100
1000
projection
900
Population
800
700
600
500
400
300
200
100
0
1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 CEN
Temps (année)Opportunités et risques pour le «Sud du Québec»
Sud du Québec (rural et urbain)
•Démographie: Croissance, vieillissement, urbanisation, immigration
•Env. Naturel: Nombreux stress, importance accrue pour les gens
•Env. Bâti: Vieillissant et croissant, dépendance et interdépendance
•Social: Scolarisation vs population vulnérable, désensibilisation au climat
•Écono: Très diversifiée, tertiaire, croissante, liée à l’économie mondiale
•CC: Significatifs, intérêt pour les petites échelles et les niveaux d’eau
Mailhot et al. (2006)Le « Centre du Québec » et ses ressources naturelles
Centre
•Démographie: Généralement décroissante, dépendance aux ressources
•Env. Naturel: Bouclier canadien, faune et flore, lacs et rivières (homogène)
•Env. Bâti: Infrastructures surtout liées aux ressources naturelles
•Social: Perceptions des enjeux pouvant être très différentes du Sud
•Écono: Primaire/Secondaire peu diversifiée, fondamentale pour le Québec
•CC: Importants en valeur absolue, intérêt pour l’hydrosphère et la biosphère
La Grande (2050)
25 scenarios
Hydrogrammes Hydrogramme actuel moyen
Apports (mm/j)
simulé
simulés (2050)
Ouranos/HQ (2006)
Price et Scott (2006)D’importants risques pour le « Québec Maritimes»
Maritimes
•Démographie: Généralement décroissante, 90% à moins de 5km de la mer
•Env. Naturel: Environnement côtier en évolution avec la mer et l’Homme
•Env. Bâti: Infrastructures vieillissantes parfois critiques vu l’éloignement
•Social: Perceptions des enjeux/solutions à l’échelle locale, aménagement
•Écono: Primaire et quelque peu diversifiée (Ex: effondrement de la pêche)
•CC: Modérés par la présence d’étendues d’eau, intérêt pour l’océan
S3
S2
S1
1996
Saucier (2004)Sensibilité des côtes et vulnérabilité
des communautés du golfe du
Saint-Laurent aux impacts des
changements climatiques
Pêches Océans
Environnement Canada
Service HydrographiqueConstats:
Enjeux économiques:
> 1 MM $ d’ici 25 ans
3 zones d’étude 35% des côtes du Québec maritime
sont à risque de submersion.
Côte-Nord:
Sept-Îles
66 % des côtes meubles sont
en érosion (1 @ 10 m/an)
Percé
Bas-Saint-Laurent et la Gaspésie,
Îles de
presque toutes les côtes la Madeleine
sont
moyennement sensibles ou très
sensibles à l’érosion.Augmentation du CO2
élévation de la T°
Remontée du Période réduite Hausse des Hausse de
niveau de la mer d’englacement cycles gel / dégel l’activité cyclonique
+T°
Modification des altération Hausse de la force Hausse des
submersion
processus côtiers solifluxion des vents et de récurrences
glissement l’amplitude vagues de tempêtes
Aggravation de
l’érosion
côtière
Les changements climatiques: facteurs aggravants de l’érosionGel-dégel: Paysages, infrastructures, écosystèmes
Annual Frequency of Occurrence of Thaw-Freeze Cycles at
Trenton Airport, Ontario
Régions de gel / dégel hivernaux 25
Max > 2°C, Min 3°C, Min < -3°C Best-Fit Linear Trend: +0.09%/year
20
Frequency of Occurrence (%)
15
Généralement
congelé
10
5
Ref: Auld
0
Annual trend in freeze-thaw days (0°C baseline)
Gel/dégel 100
1935 1940 1945 1950 1955 1960
Montreal-Dorval 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
A - 1942-1999
Year
fréquents 90
80
number of days
70
Généralement non gelé
60
50
40
Ref: EC, Milton
30
1942
1944
1946
1948
1950
1952
1954
1956
1958
1960
1962
1964
1966
1968
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
yearVoir venir les problèmes
Évaluer les extrêmes
Ste-Luce, 12 novembre 2004Havre aux Maisons, Magdalen Islands La Martinique, Magdalen Islands
Mieux concevoir nos infrastructures critiques
Éviter les mauvaises solutions
COORDINATION
Groupe climat Groupe côtier Groupe usagers
Paramétrisation Segmentation Choix des sites
témoins
RÉALISÉS
TRAVAUX
Scénarios climatiques Ateliers de coordination
Scénarios d’érosion
et hydrodynamiques scientifiques utilisateurs
COURs
Analyse des Analyse des Recherche des
EN
données historiques données historiques solutions d’adaptation
Atelier de sélection
Validation des scénarios Validation des scénarios
TRAVAUX
des solutions
À VENIR
Rapport synthèse
Structure organisationnelleCOORDINATION François Morneau (MSP) & Jean-Pierre Savard (Ouranos)
Groupe climat Hydrodynamique et modélisation du climat:
François Saucier (UQAR-ISMER), Denis Lefaivre (IML) , Xigang Xu
(UQAR-ISMER), Simon Senneville (UQAR-ISMER)
Dynamique des vagues et trajectoires des tempêtes
Jean-Pierre Savard (Ouranos), Corina Rosu (Ouranos Uqam), Philippe
Gachon, (Uqam, Ouranos et Env. Can.) Denis Jacob, Env. Can),
Viateur Turcotte (Env. Can.), Marco Carrera (U. McGill), Ghuenter
Patcher(Ouranos), Christian Poirier (MTQ), Yvon Ouellet (U. Laval)
Dynamique sédimentaire et géographie humaine
Groupe côtier Pascal Bernatchez (UQAR), Antoine Morissette (UQAR),
Stéphanie Friesinger, Daniel Roberge, Steve Plante UQAR),
Maude Corriveau, Yvon Jolivet, Thomas Buffin-Bélanger
Comités d’adaptation (coordonnateurs)
Groupe usagers Jean-Pierre Savard (Ouranos), Michel Chouinard et Christian Fraser
(Zip Baie des Chaleurs), Louis Vigneault (MTQ, Iles-de-la Madeleine)
Serge Bourgeois (Municipalité de Cap-aux Meules), Ian Crousset (Zip
de Sept-Iles), Claude Bureau (Ville de Sept-Iles)
Une équipe multidisciplinaireGroupe climat - hydrodynamique
Analyse des tempêtes / surcotes
Étude des glaces
Photo : Municipalité de Ste-Luce
Octobre 2005Surcote de tempête Ondes ou crues de tempêtes
(Storm surge) induites par des facteurs
météorologiques
Surcote = niveau d’eau observé – niveau
de marée annoncé
• baisse de pression atmosphérique 1hpa
= élévation 1cm du niveau de la mer
• vents forts persistants de 80 km/h du
sud-est engendre une élévation de la
mer ± 1 mExemple 1 - 22 novembre 2005
date h_v moy H v max p_v moy d_v moy durée hres
1618: 200511222100 6.8 9.3 9 137 18
noir: tourb < 4.5*1E-5/s
bleu: 4.5*1E-5/s < tourb < 6.5*1E-5/s
rouge: 6.5*1E-5/s < tourb
Analyse des tempêtesSurcote ± 50 cm
SURCOTE
VENTS N-O
± 30 CM 37 TEMPÊTES
Surcote ± 50 cm
DÉCOTE :
VENTS S-E VENTS N-E
± -5CM 19 TEMPÊTES 15 TEMPÊTES
sRéduction de la période d’englacement (1997) scénario (1997 + 2°C)
Concentration de glace mensuelle moyenne pour la simulation témoin, chaude
et l'anomalie de concentration de glace mensuelle moyenne pour la simulation
té
chaude p/r à la simulation témoin sur la période de 7 ans
Moyenne
1997- 2003
+ 2°C différence
Étude de sensibilité du système océan-glace due au réchauffement
atmosphérique et son effet sur la protection des berges; golfe Saint-Laurent:
S.Senneville et F. SaucierMoyenne des jours avec plus de 30% de glace pour chacune des
stations choisie. Simulation normale et chaude ainsi que la différence et l'écart type.
Station \ jour Témoin > 30% Chaude>30% Différence Écart type
Sept-Îles 40.4 16.1 24.3 16.6
Percé 62.2 26.1 36.1 12.2
Plage Martinique 71 26.3 44.7 15.2
(IDM)
Pointes-aux 57.3 15.9 41.4 14.8
Loups (IDM)
Côtes déglacées = augmentation de
la saison d’érosionGroupe côtier P. Bernatchez: (2004) Fréquence des cycles de gel et dégel : Évolution des conditions futures et impact sur l’érosion
Groupe usagers
• Trois ateliers, soit un par site témoins
Identification des berges et enjeux prioritaires
Trois comités formés lors de ces ateliers
• Quatre rencontres de ces comités déjà complétées
Présentation des scénarios S1 et S2
Discussions sur les méthodes d’adaptation dans chaque cas
Certains choix d’adaptation déjà mis en pratique ou amorcés
Liste des organisations représentées sur les comités
ZIP Côte Nord, Zip Baie-des-Chaleurs et Îles-de-la-Madeleine
Municipalités de Sept-Îles, Îles-de-la-Madeleine et Percé
MRC
Pêches et Océans
Coalition des citoyens de Sept-Îles
Attention fragile, Îles-de-la-Madeleine
Ministère des transport du Québec
Ministère de la Sécurité publique du Québec
Environnement Québec
Ressources naturelle et faune….
etc..Les réponses
• Projections centrées sur 2050 (période raisonnable pour le type d’enjeu)
• Température en hausse de 3°C en hiver
• Glaces diminueront de 60% dans le Golfe
• Tempêtes diminueront mais deviendront plus effectives pour générer de fortes
vagues, surtout les vagues nord-ouest qui affectent l’ouest des Îles-de-la-
Madeleine
• On a identifié trois types de tempêtes dans le Golfe. Ces tempêtes ont des
impacts différents sur les différentes côtes et elles seront affectées
différemment par les CC.
• Le niveau de la mer sera plus élevé d’environ 20 cm, ce qui affectera surtout la
baie des Chaleurs et les Îles-de-la-Madeleine.
• Disparition de la banquise côtière d’ici 2080
• Gel/ dégel: Pour les falaises orientées sud et exposées au soleil, il faut aussi
tenir compte de la radiation solaire et de la neige. Dans certains cas, le gel
dégel est responsable de plus de 70% de l’érosion.
• Les surcôtes de tempêtes seront moins nombreuses en général mais leur effet
sera intensifié suite à l’élévation du niveau moyen de la mer. Il est possible que
les surcotes extrêmes causées par les Ouragans et les tempêtes tropicales
soient plus fréquentes, même si elles ne représentent qu’une petite partie des
tempêtes dans le Golfe.
• Les surcôtes sont synchrones dans le golfe et se produisent en même temps à
quelques heures d’intervalle dans tout le golfe (portion québécoise). Elles sont
associées à de basses pressions atmosphériques et aux vents d’est.
• Progrès dans la quantification des niveaux d’énergie dans la zone côtière (ex:
Sept-Îles.Merci
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